DE19505012A1 - Dichtmanschette für hydraulische Anlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtmanschette für eine hydrau­ lische Anlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Dichtmanschette ist aus der DE 30 22 627 C2 bekannt. Bei der bekannten Dichtmanschette ist eine sich zur Dichtfläche hin erstreckende Dichtlippe mit einer umlaufen­ den Fläche versehen, die im nichteingebauten Zustand achspa­ rallel angeordnet ist und durch eine umlaufende Kante be­ grenzt wird. Im eingebauten Zustand wird die achsparallele Fläche verdreht, so daß nur die umlaufende Kante dichtend an der Dichtfläche anliegt. Bei dieser bekannten Anordnung mit einer linienartigen Berührung der Dichtlippe mit der Gegen­ fläche ergibt sich zwar eine geringe Reibung und daraus ein ruckfreier Betrieb beim Verschieben des Kolbens im Zylinder. Jedoch können bei starken Erschütterungen oder Schwingungen der hydraulischen Anlage, beispielsweise wenn es sich um einen Radzylinder an einem Fahrzeugrad handelt, unter extre­ men Bedingungen trotzdem noch Luft in den für Hydraulikflüs­ sigkeit vorgesehenen Raum eindringen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtmanschette anzuge­ ben, die bei geringer Reibung auch unter ungünstigen Schwin­ gungsbedingungen optimal dichtet.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Kern der Lösung ist es, weder eine linienhafte Berührung wie beim Stand der Technik noch eine großflächige Anlage der Dichtfläche an der Zylinderboh­ rung vorzusehen, sondern einen fließenden Übergang. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung liegt stets nur ein Bruchteil der Dichtfläche an der Zylinderbohrung an, wobei je nach Betriebsbedingung, Stellung des Kolbens oder anliegendem hydraulischen Druck der dichtende Bruchteil der Dichtfläche variiert und im Grenzfall fast bis zur linienartigen Anlage abnehmen kann.

Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Abmes­ sungen des Radius der Dichtflächenbegrenzung bzw. die Anord­ nung des Kreisbogenabschnitts.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur ist zweigeteilt und zeigt in der oberen Hälfte eine geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Dichtmanschette im nichteingebauten Zustand und in der unte­ ren Hälfte die eingebaute Dichtmanschette mit einem Kolben und einem Teil eines Radzylinders für Kraftfahrzeuge.

Die dargestellte Dichtmanschette 1 besitzt einen radial in­ nen angeordneten schlauchförmigen Abschnitt 2, der im einge­ bauten Zustand an einer Stufenfläche 3 eines Kolbens 4 un­ verschiebbar anliegt und somit befestigt ist. An den schlauchförmigen Abschnitt 2 schließt sich eine umlaufende Dichtlippe 5 an, die sich im Winkel zur Kolbenachse 6 schräg nach außen in Richtung auf eine Zylinderbohrung 7 zu er­ streckt. Die Zylinderbohrung 7 befindet sich in einem Radzy­ linder 8, der für die hydraulische Betätigung einer nicht­ gezeigten Trommelbremse eines Fahrzeugrades bestimmt ist. Der Kolben 4 ist in der Zylinderbohrung 7 achsparallel ver­ schiebbar. In der Zeichnung befindet sich links die Axial­ seite, die mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt und mit hydrau­ lischem Druck beaufschlagbar ist. Bei einer Betätigung des Radzylinders 8 bewegt sich der Kolben 4 nach rechts, um eine nichtgezeigte Bremsbacke an eine Bremstrommel anzudrücken.

Das Profil der Dichtmanschette 1 ist im Schnitt im wesent­ lichen V-förmig, wobei die Dichtlippe 5 im radial außen lie­ genden Bereich nochmals radial nach außen abgeknickt ist. Die Dichtlippe 5 besitzt eine radial außen liegende Dicht­ fläche 9, die zur teilweisen Anlage an der Zylinderbohrung 7 bestimmt ist, um den mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Teil (in der Zeichnung links) des Radzylinders 8 von dem drucklo­ sen Teil (in der Zeichnung rechts) zu trennen. Wie in der oberen Hälfte der Figur dargestellt ist, besitzt die Dicht­ fläche 9 im nichteingebauten Zustand der Dichtmanschette 1 ein kreisförmiges Profil, so daß sie in Richtung zu der Axi­ alseite mit hydraulischem Druck (links) hin einen zunehmen­ den Winkel zur Kolbenachse 6 aufweist. Dabei entfernt sich die Dichtfläche 9 bei eingebauter Dichtmanschette 1 (untere Hälfte von der Figur) von der Zylinderbohrung 7. Zur druck­ losen Seite (rechts) der Dichtlippe 5 hin endet die Dicht­ fläche 9 in einer umlaufenden Kante 10.

Das Profil der Dichtfläche 9 ist durch einen Kreisbogenab­ schnitt 11 begrenzt, dessen Radius 12 etwa halb so groß ist wie der Radius 13 der zugehörigen Zylinderbohrung 7. Der Kreismittelpunkt 14 des Kreisbogenabschnitts 11 liegt radial innerhalb der Dichtmanschette 1 und in axialer Richtung un­ gefähr auf Höhe der umlaufenden Kante 10. Dies gilt für alle Kreismittelpunkte 14 aller Kreisbogenabschnitte 11, die um die Kolbenachse 6 umlaufend angeordnet sind. Diese Anordnung gewährleistet, daß die Dichtfläche 9 sich in Richtung auf die Kante 10 zu kontinuierlich an die Zylinderbohrung 7 an­ nähert, so daß im Grenzfall eine nahezu linienartige Anlage, bei starken Vibrationsbewegungen unter Umständen aber auch eine großflächigere Anlage möglich ist. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß auch bei flächiger Anlage der Dicht­ fläche 9 der Kolben 4 leichtgängig und ruckfrei zu betätigen ist.

Die Erfindung beschränkt sich selbstverständlich nicht auf Radzylinder. Auch andere Hydraulikzylinder wie zum Beispiel Tandemhauptzylinder können die Vorteile der erfindungsgemä­ ßen Dichtmanschette 1 nutzen.

Claims (3)

1. Dichtmanschette für einen in einem Hydraulikzylinder (8) achsparallel verschiebbaren Kolben (4) mit einer umlaufenden Dichtlippe (5), die sich im Winkel zur Kol­ benachse (6) schräg nach außen in Richtung auf die Zy­ linderbohrung (7) zu erstreckt, um dort dichtend anzu­ liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anlage an der Zylinderbohrung (7) bestimmte Dichtfläche (9) der Dichtlippe (5) zumindest im nicht eingebauten Zustand ein konvexes, im wesentlichen kreisförmiges Profil auf­ weist, so daß sich die Dichtfläche (9) in Richtung zu der dem hydraulischen Druck ausgesetzten Axialseite der Dichtlippe (5) hin von der Zylinderbohrung (7) mit zu­ nehmendem Winkel zur Kolbenachse (6) entfernt, und daß die Dichtfläche (9) zur drucklosen Axialseite der Dichtlippe (5) hin in einer umlaufenden Kante (10) en­ det.

2. Dichtmanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Profil der Dichtfläche (9) durch einen Kreisbogenabschnitt (11) begrenzt ist, dessen Radius (12) etwa halb so groß ist wie der Radius (13) der zu­ gehörigen Zylinderbohrung (7).

3. Dichtmanschette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kreismittelpunkte (14) der Kreisbogen­ abschnitte (11) radial innerhalb der Dichtmanschette (1) und axial ungefähr auf Höhe der umlaufenden Kante (10) angeordnet sind.